Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"The global transition to sustainable energy necessitates efficient, eco-friendly hydrogen production methods. Solid Oxide Electrolysis Cells (SOECs) are promising for green hydrogen due to their high efficiency and ability to utilize waste heat. This research optimizes sintering temperatures for the LSCF-GDC/GDC | YSZ | Ni-YSZ cell configuration to enhance SOEC performance and longevity. The study examines varying sintering temperatures (800°C, 900°C, and 1000°C) and their impact on structural and electrochemical characteristics, using SEM-EDX. The findings reveal that higher sintering temperatures promote the formation of SrZrO3. Additionally, the research examines the delamination behavior of the anode at different temperatures, highlighting the critical role of temperature in maintaining structural integrity. At 1000°C, complete delamination occurs, whereas partial delamination at 900°C and no delamination at 800°C emphasize the need for precise temperature control. This delamination is hypothesized to be caused by is the mismatch in thermal expansion coefficients (TECs) between different cell materials. This study contributes to the ongoing efforts to optimize SOEC technology, providing valuable insights into material behavior under high-temperature conditions and guiding future advancements in sustainable hydrogen production.

---

Transisi global menuju energi berkelanjutan memerlukan metode produksi hidrogen yang efisien dan ramah lingkungan. Sel Elektrolisis Oksida Padat (SOEC) menjanjikan untuk hidrogen hijau karena efisiensinya yang tinggi dan kemampuannya memanfaatkan panas limbah. Penelitian ini mengoptimalkan suhu sintering untuk konfigurasi sel LSCF-GDC/GDC | YSZ | Ni-YSZ guna meningkatkan kinerja dan umur panjang SOEC. Studi ini memeriksa berbagai suhu sintering (800°C, 900°C, dan 1000°C) dan dampaknya terhadap karakteristik struktural dan elektrokimia, menggunakan SEM-EDX. Temuan mengungkapkan bahwa suhu sintering yang lebih tinggi mempromosikan pembentukan SrZrO3. Selain itu, penelitian ini memeriksa perilaku delaminasi anoda pada berbagai suhu, menyoroti peran penting suhu dalam menjaga integritas struktural. Pada suhu 1000°C, terjadi delaminasi lengkap, sedangkan delaminasi parsial terjadi pada suhu 900°C dan tidak terjadi delaminasi pada suhu 800°C, menekankan perlunya kontrol suhu yang tepat. Delaminasi ini diduga disebabkan oleh ketidakcocokan koefisien ekspansi termal (TEC) antara bahan sel yang berbeda. Studi ini berkontribusi pada upaya berkelanjutan untuk mengoptimalkan teknologi SOEC, memberikan wawasan berharga tentang perilaku material dalam kondisi suhu tinggi dan membimbing kemajuan masa depan dalam produksi hidrogen berkelanjutan."

"Meningkatnya kebutuhan energi global mendorong pengembangan teknologi produksi hidrogen yang ramah lingkungan. Salah satu metode yang menjanjikan adalah penggunaan Solid Oxide Electrolysis Cell (SOEC) yang mampu memecah air secara efisien pada suhu tinggi. Namun, performa SOEC masih terbatas oleh degradasi material, terutama pada antarmuka antara anoda Lanthanum Strontium Cobalt Ferrite (LSCF) dan elektrolit Yttria-Stabilized Zirconia (YSZ), yang dapat membentuk fasa isolatif strontium zirconate (SrZrO₃). Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan interlayer berbasis gadolinium-doped ceria (GDC) menggunakan metode screen printing sebagai lapisan penghambat terbentuknya SrZrO₃. Lapisan GDC dideposisikan pada pellet YSZ komersial dan disinter pada tiga variasi suhu, yaitu 1100 °C, 1200 °C, dan 1300 °C. Karakterisasi dilakukan menggunakan X-ray Diffraction (XRD) untuk identifikasi fasa dan Scanning Electron Microscopy dengan Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi mikro dan distribusi unsur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan suhu sintering meningkatkan densifikasi GDC, namun juga berpotensi meningkatkan difusi ion Sr dan Zr. Penggunaan interlayer GDC terbukti mampu menekan pembentukan SrZrO₃ secara signifikan, terutama pada suhu sintering yang dioptimalkan. Penelitian ini mendukung penerapan interlayer GDC hasil screen printing sebagai solusi efektif untuk meningkatkan stabilitas kimia SOEC pada kondisi suhu tinggi.

---

The increasing global demand for energy has driven the development of environmentally friendly hydrogen production technologies. One promising approach is the use of Solid Oxide Electrolysis Cells (SOECs), which enable efficient water splitting at high temperatures. However, the performance of SOECs is often limited by material degradation, particularly at the interface between the Lanthanum Strontium Cobalt Ferrite (LSCF) anode and the Yttria-Stabilized Zirconia (YSZ) electrolyte, where the formation of insulating strontium zirconate (SrZrO₃) phases may occur. This study aims to develop a gadolinium-doped ceria (GDC) interlayer using the screen printing method as a blocking layer to inhibit SrZrO₃ formation. The GDC layer was deposited on commercial YSZ pellets and sintered at three different temperatures: 1100 °C, 1200 °C, and 1300 °C. Characterization was conducted using X-ray Diffraction (XRD) for phase identification and Scanning Electron Microscopy combined with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze microstructural morphology and elemental distribution. The results indicate that increasing sintering temperature enhances GDC densification, but may also promote the diffusion of Sr and Zr ions. The presence of the GDC interlayer effectively suppresses SrZrO₃ formation, especially at the optimized sintering temperature. This research supports the application of screen-printed GDC interlayers as an effective solution to improve the chemical stability of SOECs under high-temperature operating conditions."

"Transisi global menuju energi hijau dan berkelanjutan memerlukan metode produksi hidrogen yang efisien dan ramah lingkungan. Sel Elektrolisis Oksida Padat (SOEC) memiliki potensi besar dalam produksi hidrogen hijau karena efisiensinya yang tinggi dengan menggabungkan panas dan energi listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji karakteristik SOEC dengan susunan LSCF/GDC | YSZ | Ni-YSZ yang difabrikasi pada variasi suhu sintering guna meningkatkan kinerja dan umur pakai SOEC. Variasi suhu sintering yang diteliti adalah 800°C, 900°C, dan 1000°C, dengan karakteristik struktural dan kimia diamati menggunakan SEM-EDX. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu sintering 800°C menghasilkan struktur porous interlayer dengan ketebalan 110-117μm. Pada suhu 900°C, ketebalan berkurang menjadi 92-100 μm, dan pada suhu 1000°C, ketebalan lebih lanjut berkurang menjadi 75-90 μm. Degradasi terjadi pada porous interlayer, ditandai dengan persebaran Sr yang cukup tinggi pada interlayer di suhu 800°C. Nilai at% (atomic percentage) Sr tercatat sebesar 3.3% pada 800°C, menurun menjadi 1.3% pada 900°C, dan kembali naik menjadi 2.2% pada 1000°C. Nilai yang tidak konsisten ini disebabkan oleh fenomena overlapping pada beberapa elemen penyusun sel, yang mempengaruhi pembacaan persebaran Sr. Penelitian ini juga menjelaskan sintesis komponen SOEC berbasis solid state reaction dan menekankan pentingnya kontrol mekanisme fabrikasi. Penelitian ini memberikan wawasan berharga tentang perilaku material pada kondisi suhu tinggi dan menjadi panduan penting bagi kemajuan di masa depan dalam produksi hidrogen yang berkelanjutan.

---

The global transition towards green and sustainable energy requires efficient and environmentally friendly methods for hydrogen production. Solid Oxide Electrolysis Cells (SOEC) have significant potential for green hydrogen production due to their high efficiency by combining heat and electrical energy. This study aims to examine the characteristics of SOEC with an LSCF/GDC | YSZ | Ni-YSZ configuration fabricated at various sintering temperatures to enhance the performance and longevity of SOEC. The sintering temperatures investigated were 800°C, 900°C, and 1000°C, with structural and chemical characteristics observed using SEM-EDX. The results showed that a sintering temperature of 800°C produced a porous interlayer structure with a thickness of 110-117μm. At 900°C, the thickness decreased to 92-100 μm, and at 1000°C, the thickness further reduced to 75-90 μm. Degradation occurred in the porous interlayer, marked by a high distribution of Sr in the interlayer at 800°C. The atomic percentage (at%) of Sr was recorded at 3.3% at 800°C, decreased to 1.3% at 900°C, and increased again to 2.2% at 1000°C. This inconsistency was due to the overlapping phenomenon of some cell elements, affecting the Sr distribution readings. This study also explains the synthesis of SOEC components based on solid-state reaction and emphasizes the importance of fabrication mechanism control. The research provides valuable insights into material behavior at high temperatures and serves as an important guide for future advancements in sustainable hydrogen production."